マイクロミニピッグの脳室下帯におけるneurogenesisの検討

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K09377
• Research Institution: Fujita Health University
• Principal Investigator: 安達 一英 藤田医科大学, 医学部, 准教授 (10338056)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 金子 奈穂子 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 准教授 (20464571) ; 廣瀬 雄一 藤田医科大学, 医学部, 教授 (60218849) ; 澤本 和延 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (90282350)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: neurogenesis / subventricular zone / pig brain

Outline of Annual Research Achievements

中枢神経系再生研究におけるモデル動物には、実験手技や疾患モデルなどが確立された、マウスやラットが長年使用されてきた。しかし中枢神経系再生研究を進めるためには、よりヒトに近い脳構造を有するモデル動物が好ましいと考えられ、霊長類であるサルが実験動物として使われるようになってきた。しかしヒトに近い旧世界ザルは、倫理的な問題、個体サイズ、飼育環境、生殖サイクルなどよりモデル動物とはなりがたい。その反面コモンマーモセットを代表とする新世界ザルはモデル動物として適していると考えらえるが、その脳は、脳回や脳皮質の発達が乏しく、ヒトにおける中枢神経再生機構を解明するためには不十分と考えられる。ヒトと同様の皮質や脳溝脳回を有するモデル動物として偶蹄類のピッグがあるが、その個体サイズから実験動物として使用しづらい。そこで我々は出生時体重は100g、成体でも10~20Kgと小さく、現在モデル動物として使用されるマウス、ラットの実験道具を使用することが可能な、日本発のユニークなモデル動物であるマイクロミニピッグを用い、中枢神経再生研究の前段階として正常個体脳室下帯におけるneurogenesisを検討する。方法は、細胞分裂S期のマーカである5-bromodeoxyuridine (BrdU: 5mg/ml)を母体腹腔内に投与する。投与後1時間後と2か月間後に、麻酔下に還流洗浄後脳を摘出する。BrdU投与にて分裂細胞を標識し、投与後1時間後と2か月後に分けて評価することで、標識された細胞の動態を明らかにすることが可能となる。評価部位はマイクロミニピッグの脳は大きいため、側脳室を吻側、尾側、中間の3部位に分け各断面における脳室下帯と周辺脳を背側、内側、外側に分類し、免疫染色法を用いて脳室下帯及び周辺組織におけるneurogenesis関連細胞の動態を明らかにする。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

コロナ感染症の流行により、他施設への入施設制限があった事。またマイクロミニピッグはピッグの中では小さいものの、ラットやコモンマーモセットよりは脳のサイズが大きく、固定や薄切に時間がかかり、また免疫染色の検討も必要となった為、当初の予定では昨年度中に免疫染色は終了させ、必要なデーターは取得する予定であったが、現在も免疫染色を行っている状況で、思うように進んでいない

Strategy for Future Research Activity

研究の方向性は決まっていることから、現在の免疫染色並びに染色後の検討を引き続き行ってゆき、今年度中に論文作成に必要なデーターを取得したい。現状では問題ないが、他施設にて行う実験が多い為、コロナ感染症の再流行などにより、入施設制限が再度行われると研究が進まなくなる危険性がある。

Causes of Carryover

コロナ感染症により、施設への入施設制限が出たこともあり、研究の進行に遅延が出た為。